闪电网络发展历程

• 背景介绍

2008年，中本聪发表了《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》————比特币白皮书，向人们提出了一种去中心化的密码货币。

越来越多的人开始知道并使用比特币支付。然而比特币规定矿工要在十分钟左右打包一个块，一个块的大小约为1MB，而一笔交易的大小最少为200B，这也限制了比特币交易的速度。一个支付速度不超过10笔/s的支付方式，并没有足够的优势与传统的支付方式进行竞争。同时，随着用户的增多、支付模式的增多，密码货币的支付陷入了瓶颈。

比特币出众的条件之一就是去中心化，虽然增大一个块的数量可以适当扩展支付速度，但是

Hearn和Spliman^[1]引入额简单小额支付通道。

这个概念的提出，主要是为了解决一些情况中，支付方希望快速廉价地调整发送给特定接收方的金额，而不会产生广播交易的费用。

交易的双方提前将一部分货币存储在临时建立的多签名地址中（需要二者同时签名才可以成功转账），并在链下以记账的方式多次调整分配的额度，在到达约定的时间或完成所有的转账交易后，将最后一次达成的分配结果上传至区块链，收回各自应当收回的份额，并将支付通道关闭。

这就比如现在有A，B两个用户，A需要向B进行小额高频的转账。双方在相互沟通后，在区块链中登记了支付通道的创建信息，并对支付通道维持时间，双方各自拥有的份额进行了设置。之后，A会将每次向B转账的金额进行记录（就像是记账）。并在通道时间到期，或者余额用尽后，将支付通道最终状态上传至区块链并执行余额分配。

这种情况最大的弊端是，支付通道是单向的，所以发起者用尽了通道内的额度，双方就需要将当前通道关闭并重新开启通道。当A、B两个用户需要互相进行小额转账时，如果B向A转账的通道中B的余额被用尽，即便A向B转账的通道中B仍然拥有余额，B仍然需要将向A转账的通道关闭并重新打开。并不利于转账的双方进行互动。

之后被[PD16]提出了一种新的技术————HTLC（哈希时间锁合约）。避免了中间人帮助发送方转发交易时不诚实的行为（B声称将A转发过来的资金转发给了C，实际上并没有转发）【利用合同弄，让资金在不受信任的各方之间发生转让，通过一系列递减的时间锁定来解决不合作或敌对的参与者的问题。】。

该技术更好地推进了支付通道网络的构建。然而，在闪电网络中，每一次使用HTLC以及RSMC交换资金时，都需要为通道中的每次更新交换密钥资料，使先前的交易无效，这导致了大量的存储或计算需求。

[DW15]这篇论文中提出的方法是对[PD16]的扩展。 在[DW15]的提议中，两个方向的通道是独立运行的，允许复位之间完全异步允许。这样既实现了双方实际拥有的余额之间的交换，也避免了双方交易时，一次只能进行一笔交易的记录（存疑）。方案由于使用了哈希时间锁合约，是端到端安全的，确保了目标接收者收到付款后才能进行跃点之间的转移，同时，支付通道网络上的转账时安全的不会被还原，因此这种类型的转账更适合需要实时转账的情况（[PD16]也是如此）。